Глава 6. Средства измерений. Классификация средств измерений.
6.1. Средства измерений.
Понятие и термин «средство измерений» получили широкое распространение в метрологической практике с начала 70-х годов, когда этот термин был введен. К этому времени стала ясной необходимость, особенно для технических измерений, разработки единой метрологической методологии, охватывающей все области измерений. В связи с этим было признано необходимым ввести некоторый термин, который охватывал бы любое техническое устройство, предназначенное для выработки, преобразования, отображения информации о размерах (значениях) измеряемых величин. Таким образом, в принятом термине под средством измерения понималось техническое устройство, предназначенное для выработки, преобразования, отображения информации о размерах измеряемых физических величин. Прежде каждое из подобных технических устройств именовалось отдельно, и, при необходимости формирования каких-либо правил, методов, требований и т.п., относящихся ко всем таким техническим устройствам, давалось просто их перечисление. При выработке соответствующего термина не вызывало сомнений, что он должен охватить измерительные показывающие и регистрирующие приборы, измерительные преобразователи (первичные и промежуточные), измерительные и информационно-измерительные системы, меры. Термин «средство измерения» был введен и получил широкое распространение как в литературе, так и в метрологических нормативных и методических документах.
Как известно, средства измерений подвергаются соответствующему метрологическому контролю и надзору, т.е. существует ряд обязательных правил и требований, которые должны соблюдать как разработчики средств измерений, так и потребители. После введения термина «средство измерения», о котором говорилось ранее, на практике оказалось, что принятое определение недостаточно четко. Это вызвало необходимость уточнения принятого термина. В настоящее время принято следующее определение: средство измерения - техническое средство (или их комплекс), предназначенное для измерений, имеющее нормированные метрологические характеристики, воспроизводящее и (или) хранящее единицу физической величины, размер которой принимается неизменным (в пределах установленной погрешности) в течение известного интервала времени (ГОСТ 16263).
Метрологические характеристики - это характеристики свойств СИ, оказывающие влияние на результаты измерений.
Термин «средство измерения» не является однородным понятием, определяющем совокупность идентичных технических средств. Он является понятием обобщенным, объединяющем самые разнообразные конструктивно законченные устройства, обладающие одним из двух следующих признаков:
1. Они вырабатывают сигнал (показание), несущий информацию о размере (значении) измеряемой физической величины.
2. Воспроизводят величину заданного (известного) размера.
Объединение технических устройств по этим двум признакам сделано только из соображений целесообразности общего метрологического анализа и регламентации метрологических требований и правил, единых для измерительных, показывающих и регистрирующих приборов, измерительных преобразователей, измерительных систем, измерительных комплексов, мер.
Применение средств измерений невозможно без знания степени соответствия информации, содержащейся в их выходном сигнале (показаниях), о размере измеряемой (преобразуемой) величины ее истинному размеру. Для этого метрологические характеристики средств измерений нормируются. Это позволяет знать инструментальную погрешность средств измерений.
Всякое средство измерения (кроме некоторых мер) в общем случае можно рассматривать как некоторую цепь (механическую, электрическую и др.), для которой характерна определенная зависимость между информативным параметром (показанием прибора) выходного сигнала и измеряемой величиной. Это справедливо и для таких специфических средств измерений, как измерительные (информационно - измерительные) системы (ИС, ИИС), состоящие в свою очередь из более простых средств измерений и различных технических устройств.